Borcluster‐Kationen: Übergang von planaren zu zylindrischen Strukturen

Abstract

Experimente an massenselektierten Borclustern werden seit mehr als 20 Jahren durchgeführt; [1] erst kürzlich wurde es aber dank der Weiterentwicklung der experimentellen und theoretischen Methoden möglich, Strukturen von Clustern eines weiten Größenbereichs zu bestimmen. Die meisten Eigenschaften von Bor-Anionen wurden von Wang et al. [2,3] Für die endgültige Behandlung wurde die letzte Population des genetischen Algorithmus erneut geometrieoptimiert, allerdings mit der größeren def2-TZVPP [13] -Basis, dem besseren TPSS-Funktional [14] und der gewünschten Ladung. Alle Rechnungen erfolgten mit dem TURBOMOLE-Programmpaket, und die Nicht-Hybrid-Dichtefunktionalrechnung wurde mit dem RI-DFT-Modul durchgeführt. [15,24] Rechnungen liefern im Allgemeinen Strukturparameter zuverlässiger als Energien, für die wir einen Fehler von einigen Zehnteln eV erwarten. Um die vorgeschlagenen Kandidatenstrukturen zu bestätigen oder auszuschließen, vergleichen wir ihre Stoßquerschnitte mit den auf Ionenbeweglichkeitsmessungen basierenden experimentellen Werten. [16,17] Der experimentelle Aufbau zur Bestimmung des Stoßquer-schnitts wird in Lit.[18] detailliert beschrieben. Die Borcluster-Kationen werden mit einer Laserverdampfungsquelle erzeugt, anschließend massenselektiert, in eine mit 7 mbar Helium gefüllte Driftzelle injiziert und mithilfe eines elektrischen Feldes durch die Zelle geleitet. Ionen, die die Zelle

[B30]−: A Quasiplanar Chiral Boron Cluster

“…[4,5] However, joint experimental and quantum chemistry studies over the past decade have shown that the anionic boron clusters of up to 24 atoms are planar or quasiplanar, consisting of a peripheral ring characterized by two-center-two-electron (2c-2e) bonds and inner atoms that interact with the peripheral ring through delocalized bonds. [6][7][8][9][10][11][12][13][14][15] The s-and p-electron delocalization in boron clusters gives rise to the concept of aromaticity in these species and rationalizes the stability of the planar or quasiplanar structures.…”

“…The spectrum shows four well-defined bands (X, A, B, C) in the low binding energy region and more bands (D, E, F) in the high binding energy region, which are only tentatively labeled because of the poorer signal-to-noise ratios. The vertical detachment energy (VDE) of band X is measured to be 3.69 (7) eV. The relatively sharp X band suggests there are probably only small geometry changes of the cluster upon electron detachment to neutral [B 30 ].…”

Unexpected Synergy between Magnetic Iron Chains and Stacked B6 Rings in Nb6Fe1−xIr6+xB8

“…Theuseofplanarboronringsasbuildingblocksfordesigning new solid-state materials has been predicted by experimentalists and theoreticians studying gas-phase species. [1][2][3][4] One of these rings, namely the planar B 6 ring was discovered recently in the solid-state phase Ti 7 Rh 4 Ir 2 B 8 , whose crystal structure contains titanium atoms sandwiched between B 6 rings. [5] Recently, isolated TaB 6 Ta species could be found in the gas phase, indicating the ability of this planar B 6 ring to strongly bind to transition metals, even in the gas phase.…”

Inorganic Chemistry: A. Müller Awarded / Physical Chemistry: Prize for M. Kappes / Bunsen Society: J. Troe and J. Küpper Honored

“…His research group uses, among other things, mass spectrometry and optical spectroscopy as well as surface‐analytical methods. He recently reported in Angewandte Chemie on the transition from planar to cylindrical structures in boron cluster cations2a and in the European Journal of Inorganic Chemistry on the synthesis, characterization, and quantum‐mechanical calculations of a gold–selenium cluster 2b …”